En el siglo XXI la humanidad vive en dos mundos. Despúes del impacto de un meteorito helado, un movimiento de placas ha convertido a Venus en un planeta habitable. Los colonos de la Tierra adaptaron ese mundo hostil y han prosperado durante cuatro generaciones, pero también trajeron el lado oscuro de la humanidad; Venus está a punto de convertirse en hostil de nuevo. Hiro Seno, un motero, presencia el primer golpe de la nación rival Ishtar contra su país, Afrodia. Enormes tanques y aviones de guerra destruyen rápidamente la ciudad. La armada Afrodiana se apura en mobilizarse y en los reclutamientos y, a pesar de su oposición a la guerra, Hiro se ve luchando por su vida en la línea de fuego...

Nos encontramos en un futuro lejano e indeterminado donde existen dos mundos: la ciudad flotante donde viven los mejores seres humanos entendidos como una raza superior, y la ciudad de los desperdicios, que es la tierra, donde va a parar toda la basura de la ciudad flotante y donde se encuentran los yonkis, renegados, androides, y el resto de humanos calificados de purria. En el mundo de los desperdicios un doctor y mecánico de cyborgs llamado Ido encuentra una cabeza de androide con cerebro humano a la que llama Alita (Gally) a la que consigue un cuerpo. A partir de ese momento convivirán juntos, casi como padre e hija, pero Alita no recuerda nada de su pasado y en lo más profundo de su ser sabe que está destinada a usar su fuerza y bondad para ayudar a la gente. Alita tiene la apariencia de una jovencita feliz e inocente, y poco a poco irá descubriendo cosas de su pasado que harán que ella intente cambiar las cosas.

En las montañas de Ararat, Turquía, donde según la Biblia cayó el arca de Noé, un grupo de investigadores deja de dar señales de vida. Se trata de una patrulla de Arcam, una organización ocupada de buscar los enigmas de antiguas civilizaciones extinguidas, y cuyos miembros se hacen llamar ´Spriggan´. Paralelamente, una poderosa fuerza magnética surge de la montaña provocando la desaprición de tres satélites militares estadounidenses. En Japón, seis meses más tarde, el Spriggan Yu Ominae recibe un anónimo mensaje - bomba con el texto: "Noé será tu tumba". Rápidamente se dirige a la Delegación Japonesa de Arcam, donde junto a un nuevo mensaje "Tu hora se aproxima" encuentra una foto de los cuerpos de los investigadores de Ararat con muestras de haber sido víctimas de un ataque.

Durant l’ère Edo, deux clans convoitent mutuellement l’épée Ginryu, l’un des biens les plus précieux de la famille Sugawara. Shuranosuke Sakaki, un jeune homme expert en sabre mais de caractère austère et distant, accepte d’aider le clan Nakura à délivrer la princesse Mayu, retenue en otage par le clan ennemi en échange de l’épée Ginryu.